銷售工程師 王孟春 13524471462

背景

全球氣候變化對人類社會的生存和可持續發展構成重大威脅，“碳中和”成為越來越多國家的國家戰略。中國作為最大的發展中國家，基于可持續發展的內在需要及構建人類命運共同體的責任擔當，宣布了“碳達峰”和“碳中和”的目標愿景。“雙碳”目標提出有著深刻的國內外發展背景，必將對經濟、社會產生深刻影響，實現“雙碳”目標已成為各行業發展的方向。

在中國醫療衛生系統碳排放中，公立醫療機構碳排放比例占比47%、非醫院購買藥品及醫院建設碳排放比例占比15%，。可見，推動醫療產業碳達峰、碳中和，醫療機構是重中之重的場景。醫院作為高能耗建筑的典型代表，隨著社會健康水平的提高，就診人數大幅提升，能耗也在逐年呈上升趨勢，行業碳減排也面臨著巨大挑戰。

醫院能耗管理的現狀

隨著患者對就醫環境和醫護人員對工作環境要求提高，尤其是空氣品質、環境溫濕度、照明照度、蒸汽熱水等方面都有著特殊的要求，醫院能源管理也逐步轉向對快速能耗增長的總量控制、能源品質的保證和能源使用效率的提高【2】。醫院能源管理呈現以下特征表現：

電力消耗水平偏高

國內北方地區的醫院能源消耗主要以電力和天然氣為主，而電力消耗往往能占到總能耗的65％以上；南方地區的醫院能源消耗以電力為主，電力能源消耗能展能占到總能耗的比例高達80％，其中醫療蒸氣、熱力、暖通空調系統對電力的消耗約占總能源的70％。以上能源消耗指標遠高于一般類型公共建筑。

能效水平低

目前，國內醫院往往存在節能管理落后，體現在管理制度不完善、缺乏獎懲機制、能效指標與績效考核掛鉤難等方面。且醫院能源管理缺乏專業人員，往往由后勤人員兼任，醫院的后勤人員均具有年齡結構老化、不具備專業知識的特點，對重點用能設備的運行管理缺乏專業性。

計量不完善

醫院能源管理基礎薄弱，大部分醫院由于各種原因無法進行全面的能源計量，甚至有的醫院水表僅做到一級計量，無法滿足能源管理對能源數據的要求。而那些已經實現電表和水表科室或樓層計量的醫院，由于缺乏信息化手段，能耗數據的采集多依靠人工抄錄，而醫院能源消耗的海量數據對現有人工造成極大挑戰，多數醫院后勤人員配備嚴重不足，無法滿足數據的及時抄錄。

負荷供應復雜

醫院的建筑大體可分為業務類建筑和后勤保障類建筑兩大類。業務類建筑的和后勤辦公室的工作時間不統一，造成對負荷調節的要求較高，往往存在部分時段只需局部供能的情況，而醫院類能源設備為了將來規模擴張的需求，設備均有較大余量，這就造成了能源運行呈現“大馬拉小車”現象。對于專科醫院、綜合醫院等不同類型醫院，其用能分布差異大。

安全保障壓力大

醫院人員流動大、用能復雜、醫療設備多、基礎設備運行時間長、部分空間對能源安全和空氣品質要求很高，而這就給醫院能源管理部門造成了很大的壓力和挑戰。

節能改造局限性大

部分醫院已對既有建筑進行了小范圍的單一節能改造，往往以LED燈照明燈具改造、能耗在線監測平臺、冷凝熱回收技術、煙氣余熱回收技術、高耗能設備改造為節能型設備等節能措施為代表，但由于醫院運行機制、管理體制、資金經費的來源、施工條件的限制等多方原因，在醫院的全面推廣具有很大的難度。

醫院能源管理策略

成立能源管理工作小組

醫院可成立由分管院領導、醫務、護理、后勤、審計、紀委等職能部門組成的能源管理工作領導小組。領導小組的職責主要包括：

（1）國家的能源法規、方針、政策、及相關標準在醫院執行情況的監督和檢查；

（2）制定全院能源管理制度、組織實施全院節能發展規劃、制定全院年度用能計劃，對全院各用能單位的考核和評價；

（3）開展節能宣傳，組織節能教育培訓；

（4）核定全院節能設施改造項目；

（5）據節能獎懲制度，提出獎懲方案并執行實施；

（6）領導小組下設能源管理辦公室，辦公室設在后勤部門。

完善能源審計

醫院在建立能源管理組織架構后，應以開展能源審計的方式對醫院能源管理現狀進行摸底和評估。能源審計主要依據國家標準GB/T17166-2019《能源審計技術通則》、GB/T23331-2020《能源審計體系要求》等相關規定的內容執行。審計內容主要包含以下幾個方面的內容：能源管理現狀及分析評價；用能概況及平衡分析；能源消耗指標計算及分析評價；主要耗能設備及系統的能效分析；能源計量現狀及統計分析評價；節能技改建議；已實施節能技改項目的技術經濟評價。

利用能耗監測平臺

目前，我國多數醫院已完成了能耗監測平臺的建立，可實現基本能耗的監測，但在實際運用中，大部分醫院僅滿足于“看數據”，還未真正將能耗監測平臺的功能發揮至醫院“降本增效”實踐中。要想真正發揮能耗監測平臺的價值需做到以下幾點。

（1）精準采集科室能耗數據。為精確計量各科室的能耗情況，在各樓層的主配電柜回路上安裝獨立的計量表進行實時監控。各科室的耗電量根據其占用的面積通過一系列的公式計算進行合理匹配分攤。

（2）建立科室用能模型。綜合考慮各科室的使用模式、人員活動情況和設備使用頻率等因素，建立科室能耗模型。通過收集行為數據，評估每個因素對能耗的影響，以識別出導致高能耗的具體行為和操作模式，從而制定優化策略，如調整設備使用時間、優化人員調度和改進操作流程，以實現更高效的能源管理。

（3）制定科室能耗關鍵績效指標（KPI）考核機制。將能耗管理納入科室的績效考核體系，設定能耗指標和節能目標，激勵各科室采取節能措施。

落實節能技術改造

醫院可根據自身情況，制定年度節能改造計劃和預算，從制冷系統、供暖系統、生活熱水系統、供水系統、照明系統、圍護結構、其他機電設備（電梯、配電柜等）七個方面入手進行節能技術改造。

（1）制冷系統節能改造。通過更換變頻水泵、引進中央空調節能控制系統，可實現機組群控，水泵變頻控制，合理配置冷凍水出水溫度遲滯控制值，確保機組工作在高效率區間。

（2）供暖系統節能改造。如改造換熱方式，將原“蒸汽—水”換熱方式改為更高效的“高溫水—水”換熱方式；利用中央空調節能控制系統，根據室外氣溫，調節供水溫度；對輸配系統循環泵進行變頻控制；定期清洗板式換熱器，更換密封膠墊，保障換熱效率等。

（3）生活熱水節能改造。如采用綠色能源，將原“蒸汽—熱水系統”更換為“太陽能+空氣源熱泵”熱水系統，可大幅度降低院區蒸汽鍋爐的供應壓力；對病區衛生間加裝生活熱水控制器，刷卡使用熱水，可有效減少熱水浪費現象。

（4）供水系統節能改造。通過更換變頻高效節能水泵，安裝節能供水系統，以市政水壓為基礎，降低揚程內的能耗，可實現按需供水、恒壓供水、智慧運行。

（5）照明系統節能改造。通過更換LED節能燈及感應燈，降低照明能耗。如樓內燈具：采用節能高效LED燈具。地庫燈具：采用雷達感應雙亮節能燈；當無人員及車輛經過時感應燈具為暗亮（常亮的25%），當有人員或車輛經過時感應燈具變為常亮。樓梯間/病房衛生間燈具：采用帶光感及紅外感應控制的吸頂燈。

（6）圍護結構節能改造。如玻璃幕貼膜，減少紫外線，能實現最少的熱進入室內，降低夏季制冷能耗。在樓宇出入口增加門簾和風幕機，可阻隔室外熱空氣（夏季）/冷空氣（冬季）進入室內，保障室內溫度的穩定，減少冷量/熱量的散失；減少大廳冷熱負荷的波動，達到空調節能的目的。

（7）其他機電設備節能改造。如對電梯安裝能量回饋裝置，，將儲能電容里的電能經過逆變裝置處理后回饋至供電電網側，利用發電狀態下產生的電能。對燃氣鍋爐進行低氮燃燒器改造，提高燃燒效率的同時，降低氮氧化合物排放量。

開展節能宣傳教育

（1）節能宣傳。利用節能宣傳周，在全院范圍內開展節能知識普及，張貼節能宣傳海報，開展線上節能知識答題活動，利用院內LED顯示屏播放節能宣傳周主題口號等，多舉措廣泛宣傳節能理念，引導全院職工提升節能降耗觀念。

（2）節能培訓。醫院能源管理工作小組把節能宣傳培訓工作納入年度工作計劃，根據計劃每季度定期開展節能培訓工作，如組織能源計量基礎知識培訓、能源相關法律法規培訓、能源統計知識培訓、能源管理知識培訓；節能減排知識培訓等。并對主要耗能設備操作人員要求未經培訓不得上崗。

（3）節能減排與績效考核掛鉤。 員工績效考核中設置適度比例的節能分值占比，定期通過節能知識知多少等便捷且輕松愉快的方式，對近期節能宣傳、教育、培訓的情況進行摸底，對于態度極不認真、成績極差的適當計入績效考核成績中。使得全院職工意識到醫院的節能效益與每個人息息相關，這不是一句口號，而是從成本管理的角度落實到實處。

系統解決方案

概述

AcrelEMS-MED醫院能效管理平臺依據《醫療建筑電氣設計規范》《綠色醫院建筑評價標準》、《醫院建筑能耗監管系統建設技術導則》等行業規范建設，由電力監控及能效管理系統組成，涵蓋了醫院中壓變配電系統、應急電源、隔離電源、照明控制、設備運維、環境監測等，貫穿醫院能源流的始終。幫助運維管理人員通過一套平臺、一個APP實時了解醫院配電系統運行狀況，并且根據權限可以適用于醫院后勤部門管理需要，為醫院能源信息化建設和節能管理提供了良好的技術平臺。

平臺組成

安科瑞醫院能源管理系統建立基于云平臺的“監、控、維”一體化的能源管理系統，從數據采集、設備控制、數據分析、異常預警、運維派單、系統架構和綜合數據服務等方面的設計，幫助醫院后勤管理部門了解醫院能源運行情況，關注消防和電氣安全，及時預警異常情況，提高運維效率。它集成了10KV/O.4KV變電站電力監控系統、變電所運維云平臺，配電房綜合監控系統，能耗管理系統，智能照明控制系統，智慧消防平臺，電氣火災監控系統，消防設備電源監控系統，防火門監控系統，消防應急照明和疏散指示系統，充電樁管理系統，電能質量治理解決方案，醫療隔離電源解決方案。

平臺主要功能

提升供電可靠性

電力監控子系統實現對變壓器、柴油發電機、斷路器以及其它重要設備進行監視、測量、記錄、報警等功能，并與保護設備和遠方控制中心及其他設備通信，實時掌握供電系統運行狀況和可能存在的隱患，快速排除故障，提高醫院供電可靠性。

電力監控子系統主要針對開閉所和10/0.4kV變電所，對高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數和用能情況。同時對醫院重要設備如柴油發電機、無功補償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統狀態進行監測。

電能質量監測與治理子系統監測各進線回路電能質量，包括電壓暫降、諧波畸變、閃變等數據波形記錄，進而判斷配電系統擾動方向。配置有源濾波裝置和無功補償裝置對0.4kV側電能質量進行補償和治理，并監測有源濾波裝置和無功補償裝置運行情況，確保電能質量符合生產要求。

節能降耗
對建筑各類耗能設備能耗數據進行實時測量，對采集數據進行統計和分析。能夠合理的確定各科室建筑能耗經濟指標及績效考核指標，發現能源使用規律和能源浪費情況，提高人員主動節能的意識。

①搭建醫院智慧能源管理系統的基本框架，對各個用能環節進行實時監測；

②排碳數據化：通過系統可實現建筑單位內人均能耗分析（包括水、電、能量），實現低碳辦公數據化；

③區域能效比：實現建筑單位內區域能耗對比，方便能耗考核；

④同期能效比：實現同年、同期、同一區域能耗對比，方便節能數據分析；

⑤能耗評估管理：按照能源消耗定額標準約束值、標準值、引導值進行分析單位面積能耗和人均能耗指標；

⑥能耗競爭排名：各個科室能耗對比，實現能耗排名，增強全院工作人員的節能意識；

⑦對能耗的使用數據進行綜合的分析、統計、打印和查詢等功能，并根據能耗監測管理系統的需要可選擇不同樣式報表的打印。為能耗運營管理部門提供可靠的依據；

⑧能耗數據采集，隨時查詢，并根據采集數據進行統計分析，監測異常能源用量，對能源智能儀表故障進行報警，提高系統信息化、自動化水平。

用能安全

智慧消防子系統基于物聯網、大數據、云計算等現代信息技術，將分散的火災自動報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網絡，并對這些設備的狀態進行智能化感知、識別、定位，實時動態采集消防信息，通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。實現了無人化值守智慧消防，實現智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統化”需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯動，在統一的系統大平臺內運行，用戶、安保人員、監管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現細節隱患、發生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內，相關報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關人員。

系統包括以下板塊
醫院電氣火災監控以建筑為單位設置，采集數據后上傳至值班室監控主機，實現對建筑電氣安全預警。現場設置的傳感器監測配電系統回路的漏電電流和線纜溫度，異常時實時發出報警信號，重點關注門診樓、住院樓、醫技樓等區域漏電或者電纜發熱等問題。

消防設備電源監控采用消防二總線，以建筑為單位設置區域分機采集消防設備電源狀態，區域分機通過二總線接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關狀態信息，以此實現對消防設備電源工作狀態的實時監視。

醫院防火門數量比較多，由于部分區域經常有人走動，常開常閉防火門數量都不少，防火門監控系統的作用就是監測防火門開閉狀態，在發生火災后自動關閉常開防火門，防止煙霧擴散。防火門監控系統采用消防二總線將具有通信功能的監控模塊相互連接起來，用于監測和控制防火門狀態，當防火門發生異常位置信號時，防火門監控器能發出故障報警信號，指示故障報警部位并保存故障報警信息。發生火災時，關閉事故區域所有常開防火門，防止煙霧向安全區域擴散。

醫院智能照明控制
醫院人流比較密集，科室較多，照明用電在醫院電能消耗中約占到15%左右。所以合理使用照明控制系統，在提升醫生和患者的體驗情況下大程度使用自然光照明，通過感應控制做到人來燈亮，人走燈滅或保持地強度照明，盡量解決照明用電。

ASL1000智能照明控制系統可以實現場景控制、時間控制、區域控制、光照度感應控制以及紅外感應控制等多種控制方式，能有效避免公共區域的照明浪費，還可以幫助醫院管理照明。

系統在配電箱內的模塊主要有總線電源、開關驅動器、IP網關、耦合器、干接點輸入模塊等。這些模塊使用35mm標準導軌安裝。

安裝在控制現場的模塊主要有光照度傳感器、紅外傳感器和智能面板。有人經過可以設定紅外感應控制亮燈，人離開后在設定的時間內熄燈，智能面板等手動控制設備，可實現自動控制、現場控制和值班室遠程控制相結合。

醫院充電樁運維
醫院停車場有電動汽車和電動自行車，均需要提供充電樁。充電樁管理系統通過物聯網技術對接入系統的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數據采集和監控，解決物業、用電管理部門的充電樁使用、監控問題。電動自行車充電可采用投幣、掃碼充電方式，電動汽車支持IC卡和掃碼充電方式。遠程充電樁系統可實時遠程完成啟動充電、強制停止、單價設置等控制指令，用戶可通過APP、微信、支付寶小程序掃描二維碼，進行支付后，系統發起充電請求，控制二維碼對應的充電樁完成電動汽車的充電過程。同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預警；能夠遠程控制，提供財務報表和數據分析等功能。

醫院IT配電系統監測
《民用建筑電氣設計規范》14.7.6.3條明確規定：在電源突然中斷后，重大醫療危險的場所，應采用電力系統不接地（IT系統）的供電方式。同時《醫院潔凈手術部建筑技術規范》GB50333-2002中規定：2類醫療場所在維持患者生命，外科手術和其他位于患者周圍的電氣裝置均應采用醫用IT系統。如：搶救室（門診手術室）、手術室、心臟監控治療室、導管介入室、血管照影檢查室等。

安科瑞電氣股份有限公司的醫療隔離電源解決方案是針對醫療Ⅱ類場所的供電需求而開發設計的，能夠很好的滿足各類手術室和重癥監護室對電源安全性和可靠性的要求，并符合國家相關標準。

在雙碳目標的背景下，醫院能耗管理不僅是節能減排的需要，更是實現效益創新的重要途徑。通過成立能源管理工作小組、開展能源審計、利用好能耗監測平臺、落實節能技術改造、開展節能宣傳教育培訓等措施，醫院可以在降低能耗和碳排放的同時，實現經濟效益和環境效益的雙贏。未來，隨著技術進步和政策支持，醫院能耗管理將迎來更多創新機遇，為醫療行業的高質量可持續發展注入新動力。

審核編輯 黃宇